一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。

近日，我(wo)校霍(huo)(huo)夫曼(man)先進(jin)材(cai)(cai)料研究(jiu)院(yuan)諾(nuo)獎團隊在(zai)(zai)高品質汽油組分(fen)(fen)節能分(fen)(fen)離(li)領域(yu)取(qu)得重(zhong)要(yao)(yao)研究(jiu)進(jin)展：開發(fa)一(yi)種高穩定性金屬有(you)機骨架多孔材(cai)(cai)料，該材(cai)(cai)料首次實現(xian)常溫常壓(ya)下單支(zhi)鏈(lian)和(he)雙(shuang)支(zhi)鏈(lian)烷烴的完全篩分(fen)(fen)，在(zai)(zai)節能分(fen)(fen)離(li)領域(yu)有(you)重(zhong)要(yao)(yao)應用(yong)前景。這一(yi)研究(jiu)成果發(fa)表在(zai)(zai)化學領域(yu)國(guo)(guo)際頂尖期刊《美國(guo)(guo)化學會志》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上，論文第一(yi)作(zuo)者為(wei)霍(huo)(huo)夫曼(man)先進(jin)材(cai)(cai)料研究(jiu)院(yuan)余良，通(tong)訊作(zuo)者為(wei)王浩副教(jiao)授(shou)和(he)李靜客(ke)座教(jiao)授(shou)。深圳(zhen)職(zhi)業技術學院(yuan)為(wei)論文第一(yi)完成單位。

隨著我國環保標(biao)(biao)準(zhun)越來(lai)越高，汽油(you)(you)質量標(biao)(biao)準(zhun)也在(zai)(zai)逐步升級，要求汽油(you)(you)在(zai)(zai)降(jiang)硫、降(jiang)烯(xi)(xi)烴(jing)(jing)的(de)(de)前(qian)(qian)提(ti)下保持(chi)辛(xin)烷(wan)值(zhi)。在(zai)(zai)此(ci)背景下，增大高辛(xin)烷(wan)值(zhi)清潔汽油(you)(you)調和組分(fen)(fen)(fen)如異(yi)(yi)構(gou)(gou)(gou)(gou)化(hua)(hua)油(you)(you)在(zai)(zai)汽油(you)(you)池中的(de)(de)比(bi)例，以(yi)在(zai)(zai)降(jiang)硫、降(jiang)烯(xi)(xi)烴(jing)(jing)的(de)(de)前(qian)(qian)提(ti)下保持(chi)辛(xin)烷(wan)值(zhi)，增加高標(biao)(biao)號(hao)汽油(you)(you)產量，是(shi)目(mu)前(qian)(qian)我國石油(you)(you)化(hua)(hua)工行業的(de)(de)重要任(ren)務(wu)，關乎國民經濟和社會發展。烷(wan)烴(jing)(jing)同分(fen)(fen)(fen)異(yi)(yi)構(gou)(gou)(gou)(gou)體(ti)（主要為(wei)C5/C6烷(wan)烴(jing)(jing)）的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)離是(shi)生(sheng)產高辛(xin)烷(wan)值(zhi)異(yi)(yi)構(gou)(gou)(gou)(gou)化(hua)(hua)汽油(you)(you)組分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)重要工藝過程(cheng)。傳統的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)離技術(shu)以(yi)蒸餾為(wei)主。近(jin)年來(lai)，為(wei)降(jiang)低分(fen)(fen)(fen)離過程(cheng)所需的(de)(de)能(neng)耗、減少碳排放，科學家嘗試利用(yong)固體(ti)多(duo)孔(kong)材料吸(xi)附(fu)分(fen)(fen)(fen)離的(de)(de)方法分(fen)(fen)(fen)離烷(wan)烴(jing)(jing)同分(fen)(fen)(fen)異(yi)(yi)構(gou)(gou)(gou)(gou)體(ti)。目(mu)前(qian)(qian)所使用(yong)的(de)(de)5A分(fen)(fen)(fen)子篩由(you)(you)于其(qi)吸(xi)附(fu)容量相對較(jiao)低，且(qie)不(bu)具備分(fen)(fen)(fen)離單(dan)/雙支鏈同分(fen)(fen)(fen)異(yi)(yi)構(gou)(gou)(gou)(gou)體(ti)的(de)(de)能(neng)力，因此(ci)限制了其(qi)大規模(mo)應用(yong)。研究表明，新(xin)型多(duo)孔(kong)材料金屬有機框架（MOFs）由(you)(you)于其(qi)高比(bi)表面(mian)積(ji)、孔(kong)結構(gou)(gou)(gou)(gou)高度可調等(deng)特點，有望解決目(mu)前(qian)(qian)所存(cun)在(zai)(zai)的(de)(de)技術(shu)瓶頸(jing)。

為(wei)此，我(wo)校(xiao)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)團隊(dui)開發一種高穩(wen)定性(xing)金屬有機骨架材料(liao)Al-bttotb并(bing)探索(suo)其烷(wan)(wan)烴同分異(yi)構(gou)(gou)體(ti)吸(xi)附分離(li)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。由于具有合適的(de)孔道形狀(zhuang)和(he)孔徑，該(gai)材料(liao)在(zai)常溫常壓下只(zhi)吸(xi)附直(zhi)鏈和(he)單(dan)支鏈烷(wan)(wan)烴，而不吸(xi)附雙支鏈烷(wan)(wan)烴，因而可(ke)實現烷(wan)(wan)烴同分異(yi)構(gou)(gou)體(ti)的(de)高效分離(li)。該(gai)項(xiang)成果(guo)為(wei)利用(yong)節(jie)能(neng)(neng)(neng)(neng)、環保的(de)吸(xi)附分離(li)技術(shu)分離(li)烷(wan)(wan)烴同分異(yi)構(gou)(gou)體(ti)提供了可(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)，具有較(jiao)好(hao)的(de)應用(yong)潛(qian)力(li)。該(gai)項(xiang)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)受到國家自然(ran)科學基金、廣東省(sheng)自然(ran)科學基金以及深圳職業(ye)技術(shu)學院高層次團隊(dui)引進計劃等項(xiang)目的(de)資助。目前該(gai)團隊(dui)正在(zai)與中石(shi)油的(de)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)團隊(dui)合作(zuo)，探索(suo)吸(xi)附分離(li)技術(shu)應用(yong)于石(shi)腦油分離(li)的(de)產業(ye)化可(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)。

據悉，J. Am. Chem. Soc. 是化學(xue)、材料(liao)(liao)領域(yu)的(de)頂級期刊，發表(biao)基礎(chu)研究(jiu)或應用基礎(chu)研究(jiu)領域(yu)突(tu)破性的(de)成(cheng)果(guo)，創刊至今已有140年的(de)歷史。這(zhe)是我校(xiao)霍夫曼先進(jin)材料(liao)(liao)研究(jiu)院半年內第二(er)次在J. Am. Chem. Soc.上發表(biao)研究(jiu)成(cheng)果(guo)。

（霍夫曼(man)先進材料(liao)研究院）